CN200973992Y - 油田含聚合物污水紊流矩阵除油装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油田含聚合物污水紊流矩阵除油装置，它包括油聚集器外壳、油水进口管、出口管，油聚集室，其特点是：油聚集室是由并联和重叠的紊流单元和设在紊流单元上方的收集单元构成，其中紊流单元是矩形体内部开有一组或若干组异性通道，每个矩形体异性通道上下开有进出口，重叠以后流体可以垂直贯通所有矩形体；收集单元是一个四周开有出口的圆柱体或矩形体，底部设有短管，上部密封，底部的短管安装在最顶部的紊流单元的出口孔内。该装置可以将高粘度和强乳化稳定性污水的油快速聚集分离，设备体积小，结构简单，操作、维护方便，运行可靠，无需动力，适用于油田、炼油厂、油码头、油库含油污水处理，也可以对食品、食油加工、餐饮业以及含各种矿物油、植物油、动物油或混合油水进行分离。

Description

油田含聚合物污水紊流矩阵除油装置

技术领域

本实用新型涉及一种环境保护设备，特别是油田、炼油厂、油码头、油库等含油污水处理处理装置。

技术背景

在大庆、胜利、辽河等国内主力油田进入开发后期的困难形势下，三次采油技术已成为几大油田增储稳产的重要措施之一。目前大量采用的聚合物驱技术，由于聚合物溶液的注入，使采出水的粘度增高，水中油滴及固体悬浮物的乳化稳定性强，进而导致油、水分离和含油污水处理的难度加大。

油田含聚污水处理是困扰国内外油田多年的老大难问题。油田含聚污水处理至今未有针对性专用处理技术(只是把现有几种水处理技术结合一起使用)，导致联合站污水处理工艺流程普遍处于低效运转或部分设备处于停用状态。处理后的污水含油、悬浮物严重超标，回注地下造成地层伤害，降低渗透率，严重地影响了原油采收率的提高。当前主要处理方法：

(1)重力沉降分离(沉降罐)：沉降时间成倍增长(罐容成倍增加)，仍不能达到分离要求(处理后外输污水含油量与处理前污水含油量几乎相同)；

(2)过滤分离：工作周期极短；反冲洗效果差；滤料、滤膜失效快；

(3)气浮分离：处理效果极差，处理过程产生的气泡污油难流动、难脱水、难回收；

(4)化学药剂处理：成本太高，大量化学药剂的添加不利于油田的循环开发。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可以针对油田三采阶段产生的油田含聚合物污水特性，研发的专用高效油水分离装置，解决了现有设备庞大、结构复杂以及分离效率不高的问题，可以适用于油田、炼油厂、油码头、油库含油污水处理，也可以适合食品加工、食油加工、酒店、餐饮业含各种矿物油、植物油、动物油或含混合油污水进行油水分离。

本实用新型的技术方案如下：

油田含聚合物污水紊流矩阵除油装置包括油聚集器外壳、油水进口管、出口管，安装在油聚集器内部的聚集室，其特点是：聚集室是由并联和重叠的紊流单元和设在紊流单元上方的收集单元构成，所述的紊流单元是矩形体内部开有一组或若干组异性通道，每一个矩形体异性通道上下开有进出口，重叠以后流体可以贯通所有矩形体；所述的收集单元是一个四周开有出口的圆柱体或矩形体，底部设有短管，上部密封，底部的短管直接安装在最顶部的紊流单元的出口孔内。

本实用新型的油田含聚合物污水紊流矩阵除油装置，能够工业化注塑加工生产，聚集器外壳，紊流单元、收集单元都可以采用工程塑料分别一次成形，紊流单元、收集单元根基需要，也可以采用陶瓷、金属材料做成，改善了加工难度，降低了加工成本，装配也很简单方便。

本实用新型的工作过程：

稳定分散于高含聚污水中的小油珠，首先含油废水从聚集室底部进入紊流单元，由于紊流单元是矩形体内部开有异性通道，含油废水在紊流的作用下，小油滴重新组合，然后进入收集单元，在极短的时间内集聚成大油滴快速上浮，从油聚集器上部出去以后，经过油水分离器，就可以将包括高含聚、高粘稠含油污水的油水高效分离。整个过程无需添加任何药剂。

本实用新型的工作原理：

现有含有聚合物的油田污水具有高粘度和强乳化稳定性，使水中的油珠在一般情况下很难聚集出来，但进入本重叠的紊流单元以后，分开进入各个紊流腔室。稳定分散于含聚污水中的小油珠，在紊流腔室内紊流作用下，重新组合后，进入收集单元乳化油能够在表面聚集长大，直到有足够的浮力上升分离，上浮到紊流单元顶部的收集单元中，用这种物理方式完成分离的全过程是采用异向流分离原理和湍流边界层原理，提高了单位体积的分离表面，使油水得到有效分离。

本实用新型与现有技术相比，其突出的实质性特点和进步是：

1、可以将高粘度和强乳化稳定性污水的油快速聚集分离。

2、分离油品适用范围广：可以适用于油田、炼油厂、油码头、油库含油污水处理，也可以适合对食品加工、食油加工、酒店、餐饮业含各种矿物油、植物油、动物油或混合油水进行油水分离。

3、设备体积小，结构简单，模块化，占地极小，分离效率极高，具有很强的推广性。

4、操作简单，维护方便，运行可靠，无需动力，无需添加化学助剂。

5、装置能够工业化注塑加工生产，采用耐腐蚀的塑料材料，并且为物理分离原理，无需对设备保养维护，紊流单元、收集单元可以采用陶瓷、金属材料分体做成。

附图说明

图1是本实用新型紊流矩阵的示意图；

图2是收集单元的结构示意图；

图3是收集单元的C-C剖视图；

图4是紊流单元A-A俯视图；

图5是紊流单元B-B俯视图；

图6是紊流单元组合后的结构示意图；

图7是一列紊流单元的内部结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，油田含聚合物污水紊流矩阵除油装置的紊流矩阵上部是经紊流后的油水出口管1，2是油聚集器顶板，3是收集单元，4是紊流单元，5是油聚集器外壳，6是下锥体，7是支撑板，8是未凝集的油水进口管，并联和重叠的紊流单元4通过支撑板7安装在油聚集器内部，收集单元3则安装在紊流单元上方。含油废水从聚集室底部的油水进口管8进入紊流单元4，然后向上进入收集单元3，在极短的时间内集聚成大油滴快速上浮，从油聚集器上部油水出口管1出去，然后进入油水分离设备。

如图2、图3所示，收集单元3是一个腔体11空心的圆柱体或矩形体，四周开有出口，底部设有短管13，上下有顶板10和底版12密封，底部的短管13直接安装在最顶部的紊流单元4的出口孔内。

如图4、图5所示，紊流矩阵的其中一个实施例是将10列紊流单元和10列收集单元组合以后安装在油聚集器内部，构成了整体。

如图6、图7所示，紊流矩阵的紊流单元4的矩形体内部通道有多种形式，例如14的单通道，15的双通道，16的三通道，可以根据具体情况，将每列的矩形体全部采用一种通道，也可以采用混合通道的组合。

以下是采用本实用新型油田含聚合物污水紊流矩阵除油装置的处理系统处理含聚污水的效果：

某油田的含聚污水处理前后情况(含聚200-500mg/L)：

原水含油  ≤7000mg/L，  出水含油   ≤50mg/L；

原水COD   ≤9000mg/L，  出水COD    ≤250mg/L；

原水悬浮物≤500mg/L，    出水悬浮物≤50mg/L。

Claims (3)

1、一种油田含聚合物污水紊流矩阵除油装置，包括油聚集器外壳、油水进口管、出口管，安装在油聚集器内部的聚集室，其特征在于：聚集室是由并联和重叠的紊流单元(4)和设在紊流单元上方的收集单元(3)构成，所述的紊流单元(4)是矩形体内部开有一组或若干组异性通道，每一个矩形体异性通道上下开有进出口，重叠以后流体可以垂直贯通所有矩形体；所述的收集单元(3)是一个四周开有出口的圆柱体或矩形体，底部设有短管(13)，上部密封，底部的短管(13)直接安装在最顶部的紊流单元(4)的出口孔内。

2、根据权利要求1所述的油田含聚合物污水紊流矩阵除油装置，其特征在于：紊流单元(4)的矩形体内部通道有单通道、双通道、三通道或者多通道的形式，组合的每列的矩形体可以全部采用一种通道，也可以采用混合通道的组合。

3、根据权利要求1所述的油田含聚合物污水紊流矩阵除油装置，其特征在于：聚集器外壳，紊流单元、收集单元都可以采用工程塑料分别一次成形，紊流单元、收集单元可以采用陶瓷、金属材料分体做成。

Images